2013年11月25日月曜日。-研究者グループが、太陽、明るい髪、青い目、そばかすに対する感受性に強く関連するゲノム変異体を特定しました。 それは、DNAのインターリーブされた配列またはヒトの色素沈着特性に関連する数十個の遺伝子の非コード領域を含む複雑な経路です。
この研究では、木曜日にジャーナル「Cell」のこのデジタル版で公開され、米国国立衛生研究所（NIH）の国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）の専門家を含む国際チームによって実施されました。 、アイスランド人のグループが分析されました。 色素減少のある人は日光に敏感ですが、日光をより簡単に引き寄せて、健康な骨に不可欠な栄養素であるビタミンD3を生成できます。
研究者らは、アイスランド人のそのグループの全ゲノム関連研究（GWAS）のデータを分析しました。 GWASは、個人のDNAに共通する数十万の違いを比較して、これらのバリアントのいずれかが既知の特性に関連しているかどうかを確認します。
「皮膚の色素沈着に関与する遺伝子は、人間の健康と病気にも重要な役割を果たしています」とNHGRIの科学ディレクター、ダン・カストナーは述べています。 彼の意見では、この研究は、遺伝的感受性と環境因子との相互作用によって引き起こされるメラノーマなどの皮膚疾患に関する知識にも貢献できる複雑な分子経路を説明しています。
GWASデータにより、研究者は、インターフェロンの生産を刺激するタンパク質、ウイルスまたは有害な細菌と戦うタンパク質を作ることにより、以前は免疫に関連していたインターフェロン調節遺伝子因子4（IRF4）に焦点を合わせました。 科学者は、IRF4遺伝子が免疫系の重要なタイプの白血球であるリンパ球と、メラニン色素を生成する特殊な皮膚細胞であるメラノサイトでのみ高レベルで発現することを観察しました。
このようにして、この研究はIRF4遺伝子と色素沈着特性の間の関連を確立します。 「全ゲノム関連研究により、ヒトの形質に関連する多くのゲノム変異体が発見されており、それらのほとんどはタンパク質をコードしないゲノム領域で発見されています。」 NHGRIの遺伝病。
「ゲノムのこれらの不十分に探索された部分に変異体が関与する生物学的プロセスと分子メカニズムの調査は、私たちの仕事の難しい部分です。これは、科学者が変異体を機能的メカニズムを備えた非コーディングゲノム領域」と彼は指摘する。
アイスランドのGWASは、調査対象者の間で数百万のバリアントを生み出しました。 研究者は、IRF4遺伝子の周囲の領域にある16, 280個のバリアントに分析の焦点を合わせ、自動マッピングプロセスを使用して、アイスランドの95, 085人のIRF4のバリアントのセットを調査しました。 自動化プロセスで使用されるシリコンチップにより、分析に多数のバリアントを含めることができます。
データは、IRF4遺伝子を調節するエンハンサーである非コード領域のバリアントが、日光感受性、茶色の髪、青い目、そばかすの組み合わせた特性に関連していることを明らかにしました。 この研究では、そばかすや赤毛の人で以前に発見された遺伝的変異体など、色素沈着に関連する30を超える遺伝子の中にIRF4を配置しています。
NHGRIの共著者を含むチームの一部は、色素調節に関連する経路におけるIRF4の役割を分析し、マウスおよびゼブラフィッシュでの細胞培養研究および試験を通じて、2つの転写因子、遺伝子のオンとオフを切り替え、IRF4と遺伝的経路で相互作用し、最終的にチロシナーゼと呼ばれる酵素の発現を活性化します。
TFAP2A転写因子の存在下でのみIRF4の発現を活性化するため、この経路の転写因子の1つであるMITFはメラニン細胞マスターレギュレーターとして知られています。 したがって、チロシナーゼのより大きな発現は、メラニン細胞におけるメラニン色素産生の増加を引き起こす。
新たに発見された亜種は、強度調節因子として機能します。 IRF4エンハンサーのスイッチがオンの位置にある場合、大量の色素が生成されます。 メラニン色素はメラニン細胞から表面近くの皮膚細胞の一種であるケラチノサイトに移動し、日光からの紫外線から皮膚を保護します。
発見された変異体が含まれている場合のように、スイッチの活性化が不十分な場合、経路の効果が低下し、チロシナーゼの発現とメラニンの生成が減少します。 そばかすを生成する正確なメカニズムはまだわかっていませんが、Pavan博士は、エピジェネティックな変動がそばかすの役割を果たす可能性があることを示唆しています。
ただし、この研究の著者は、そばかすを誘発し、メラノーマに関連する可能性のある紫外線に対するメラノサイトの反応にIRF4が関与するメカニズムを決定するには、より多くの研究が必要であることを理解しています死亡率が最も高い皮膚癌の。
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この研究では、木曜日にジャーナル「Cell」のこのデジタル版で公開され、米国国立衛生研究所（NIH）の国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）の専門家を含む国際チームによって実施されました。 、アイスランド人のグループが分析されました。 色素減少のある人は日光に敏感ですが、日光をより簡単に引き寄せて、健康な骨に不可欠な栄養素であるビタミンD3を生成できます。
研究者らは、アイスランド人のそのグループの全ゲノム関連研究（GWAS）のデータを分析しました。 GWASは、個人のDNAに共通する数十万の違いを比較して、これらのバリアントのいずれかが既知の特性に関連しているかどうかを確認します。
「皮膚の色素沈着に関与する遺伝子は、人間の健康と病気にも重要な役割を果たしています」とNHGRIの科学ディレクター、ダン・カストナーは述べています。 彼の意見では、この研究は、遺伝的感受性と環境因子との相互作用によって引き起こされるメラノーマなどの皮膚疾患に関する知識にも貢献できる複雑な分子経路を説明しています。
GWASデータにより、研究者は、インターフェロンの生産を刺激するタンパク質、ウイルスまたは有害な細菌と戦うタンパク質を作ることにより、以前は免疫に関連していたインターフェロン調節遺伝子因子4（IRF4）に焦点を合わせました。 科学者は、IRF4遺伝子が免疫系の重要なタイプの白血球であるリンパ球と、メラニン色素を生成する特殊な皮膚細胞であるメラノサイトでのみ高レベルで発現することを観察しました。
このようにして、この研究はIRF4遺伝子と色素沈着特性の間の関連を確立します。 「全ゲノム関連研究により、ヒトの形質に関連する多くのゲノム変異体が発見されており、それらのほとんどはタンパク質をコードしないゲノム領域で発見されています。」 NHGRIの遺伝病。
「ゲノムのこれらの不十分に探索された部分に変異体が関与する生物学的プロセスと分子メカニズムの調査は、私たちの仕事の難しい部分です。これは、科学者が変異体を機能的メカニズムを備えた非コーディングゲノム領域」と彼は指摘する。
アイスランドのGWASは、調査対象者の間で数百万のバリアントを生み出しました。 研究者は、IRF4遺伝子の周囲の領域にある16, 280個のバリアントに分析の焦点を合わせ、自動マッピングプロセスを使用して、アイスランドの95, 085人のIRF4のバリアントのセットを調査しました。 自動化プロセスで使用されるシリコンチップにより、分析に多数のバリアントを含めることができます。
データは、IRF4遺伝子を調節するエンハンサーである非コード領域のバリアントが、日光感受性、茶色の髪、青い目、そばかすの組み合わせた特性に関連していることを明らかにしました。 この研究では、そばかすや赤毛の人で以前に発見された遺伝的変異体など、色素沈着に関連する30を超える遺伝子の中にIRF4を配置しています。
NHGRIの共著者を含むチームの一部は、色素調節に関連する経路におけるIRF4の役割を分析し、マウスおよびゼブラフィッシュでの細胞培養研究および試験を通じて、2つの転写因子、遺伝子のオンとオフを切り替え、IRF4と遺伝的経路で相互作用し、最終的にチロシナーゼと呼ばれる酵素の発現を活性化します。
TFAP2A転写因子の存在下でのみIRF4の発現を活性化するため、この経路の転写因子の1つであるMITFはメラニン細胞マスターレギュレーターとして知られています。 したがって、チロシナーゼのより大きな発現は、メラニン細胞におけるメラニン色素産生の増加を引き起こす。
新たに発見された亜種は、強度調節因子として機能します。 IRF4エンハンサーのスイッチがオンの位置にある場合、大量の色素が生成されます。 メラニン色素はメラニン細胞から表面近くの皮膚細胞の一種であるケラチノサイトに移動し、日光からの紫外線から皮膚を保護します。
発見された変異体が含まれている場合のように、スイッチの活性化が不十分な場合、経路の効果が低下し、チロシナーゼの発現とメラニンの生成が減少します。 そばかすを生成する正確なメカニズムはまだわかっていませんが、Pavan博士は、エピジェネティックな変動がそばかすの役割を果たす可能性があることを示唆しています。
ただし、この研究の著者は、そばかすを誘発し、メラノーマに関連する可能性のある紫外線に対するメラノサイトの反応にIRF4が関与するメカニズムを決定するには、より多くの研究が必要であることを理解しています死亡率が最も高い皮膚癌の。
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